3月3日，“中国脑计划”婴幼儿脑智发育重大专项复旦儿科厦门医院队列站点启动会暨“婴幼儿脑智发育联盟”成立仪式于福建厦门成功举办，本次会议邀请“产、学、研、医”多方顶尖专家，从创新技术攻关、平台构建、研究成果等多个维度，就婴幼儿脑智发育研究进行深度分享与探讨。厦门市领导、华南理工大学副校长徐向民、复旦大学附属儿科医院厦门医院（以下统称：厦门市儿童医院）首任执行院长庄德义、上海科技大学生物医学工程学院创始院长，上海联影智能医疗科技有限公司联席CEO沈定刚、上海联影医疗科技股份有限公司联席总裁缪宏等出席活动。
“十四五”规划中，“脑科学”被列为国家战略性前沿科技与研究方向。2021年，体现国家层面脑科学研究布局的科技创新2030——“脑科学与类脑研究“重大项目正式启动。由上海科技大学牵头、厦门市儿童医院和联影智能等9家单位联合申报获批的《基于新一代人工智能技术的婴幼儿动态脑图谱绘制及语言和社会情绪的发育机制研究》是中国脑计划“儿童青少年脑智发育研究”方向的一个重要组成部分，覆盖脑发育过程中最重要、变化最大、最容易受环境因素影响的、也是人们了解最少的0-6岁发育阶段。项目将建设超过1000名0-6岁婴幼儿基因、环境、影像、行为纵向大队列，通过脑发育的基础研究，更早识别、治疗如自闭症、儿童多动症等“未解之病”，造福更多家庭。
本次会议正式启动了婴幼儿脑智发育重大专项复旦儿科厦门医院队列站点，同时成立了婴幼儿脑智发育联盟。该联盟由上海科技大学与复旦大学附属儿科医院倡议发起，目前已汇集上海交通大学医学院附属新华医院、鼓楼医院、上海市第一妇婴保健院、复旦大学、华东师范大学、浙江大学、西安交通大学、上海大学等近20家创始单位和首届理事单位、15家参与单位。联盟将以中国脑计划0-6岁婴幼儿脑智发育项目为契机，联合相关大学和医院，推动更广泛、更有全国代表性的婴幼儿大队列建设。
会上，厦门市人民政府副市长廖华生表示，婴幼儿脑科学面临两大难题：一为脑科学，二为婴幼儿，前者是生命科学的前沿领域，后者则是不易研究的诊疗对象，这可谓是难上加难。惟其艰难，方显勇毅。面对婴幼儿脑科学的攻坚之难，副市长廖华生给出了十足的信心，表示厦门已积累了“三强”优势：一是研究团队强，联合国内顶尖医院复旦大学附属儿科医院、知名院校上海科技大学和复旦大学以及我国医疗器械龙头公司联影医疗和高端原创医疗AI公司联影智能，实现产、学、研三者的强势组合；二是研究设备强，利用全球领先的国产自主高端磁共振设备及原创医疗AI技术，在更短时间内实现对婴幼儿脑研究的精准分析，为后续研究提供有力的技术保障；三是研究方法强，以往对早期婴幼儿脑发育研究只能依靠行为观察，但此次研究能够实现对婴幼儿脑影像的监测，科学性将大大提升。市政府将高度关注、支持婴幼儿脑研究项目进展，盼早日惠及广大患者和家庭。
针对婴幼儿脑联盟的成立，上海科技大学生物医学工程学院创始院长、上海联影智能医疗科技有限公司联席CEO沈定刚表示：“婴幼儿脑联盟的成立能够实现产学研医全链条互通，助力更长期的、系统的婴幼儿脑智发育合作研究，为未来脑研究的发展奠定基础。”同时，婴幼儿脑智联盟创始单位华南理工大学副校长徐向民也表示：“科学研究已迈入第四范式，即数据科学时代，通过对海量数据的相关性分析驱动理论探索。此次婴幼儿脑智联盟的成立，实现多方协作，构建多层次多维度数据共享平台，支撑婴幼儿脑科学研究的突破。华南理工大学主导的大湾区婴幼儿数据底座，依托湾区人口与医疗优势，以创新数据范式，建立从胎儿期开始连续跟踪、覆盖院内外全场景的胎儿-婴幼儿数据平台，可望将为联盟与国家婴幼儿脑科学发展做出重要贡献。”
图注：“中国脑计划”婴幼儿脑智发育重大专项复旦儿科厦门医院队列站点启动会暨“婴幼儿脑智发育联盟”成立仪式
探寻婴幼儿大脑发育规律 呵护中国儿童健康成长
大脑是人类最重要的器官，理解大脑的结构与功能被视作是21世纪最具挑战性的前沿科学问题。脑科学的研究突破，不仅对有效诊断和治疗脑疾病有重要的临床意义，还能推动新一代人工智能技术和新型信息产业的发展，因而脑科学已成为全球各大国竞相追逐的技术高地，中国脑科学的大厦也有待落成。
根据世界卫生组织《全球疾病负担研究》显示，5岁以下婴幼儿中每49.5人就有1人患有发育相关疾病，如自闭症、多动症、发育障碍。在中国，早产儿筛查异常率高达18%。严峻形势下，人们迫切需要了解婴幼儿的大脑结构和功能以及它们在发育过程中的规律。该项目通过高质量、长周期的儿童脑部磁共振影像采集与分析，创新性地实现在模态、时间、空间上一体对应的婴幼儿脑发育图谱，刻画出婴幼儿大脑的发育规律，为早期识别诊断和治疗婴幼儿相关疾病提供关键依据，更好地在关键时期进行干预，引导婴幼儿更好的发育和发展，并助力提升儿童青少年脑智发育。
复旦大学附属儿科医院儿童保健科主任徐秀表示：“脑发育障碍性疾病累计起来大概占到了整个儿童群体的约10~20%，这是一个庞大的数字。单凭医生的临床经验去第一时间识别婴幼儿早期疾病是非常难的，但通过影像学结合队列研究的方式，发现患有脑疾病的婴幼儿脑影像和普通孩子脑影像的差异性，分析原因进行针对性的有效早期行为干预，将早期干预时间从以往的一岁半、两岁，有望提前至1岁以内，能够为脑发育障碍性疾病患儿的转归争取到宝贵的早期干预时间、带来更大的希望。”
上海交通大学医学院附属新华医院临床心理科主任张劲松表示：“对于儿童精神疾病的诊断，现在更多的是基于行为学方法，这也导致在临床中很难有一个明确的界限去精准评判儿童情况，所以我们非常渴望能够有生物学的，尤其是脑影像的研究能够为我们带来帮助，让儿童精神疾病能够被精准地干预和治疗，为他们终身发展铺垫一个新起点。”
复旦大学附属儿科医院新生儿科主任医师程国强表示：“婴幼儿脑区有不同的功能：如记忆功能、学习功能、语言功能，通过我们婴幼儿脑研究中的脑区精准分割和功能连接分析，希望未来可以预判孩子以后有什么特长，为家长提供经验指导的参考，优化婴幼儿脑智发育。”
图注：从左往右依次为：上海科技大学生物医学工程学院创始院长，上海联影智能医疗科技有限公司联席CEO沈定刚、复旦大学附属儿科医院儿童保健科主任徐秀、上海交通大学医学院附属新华医院临床心理科主任张劲松
二、沪闽携手 沉淀婴幼儿脑研究“厦门经验”
作为本项目重要的采集站点，厦门市儿童医院将完成500例0-6岁志愿者的招募、MRI、行为评估、脑电图等数据采集及随访工作。为助力婴幼儿脑发育研究，医院现已建立起一支完整的婴幼儿纵向队列招募与维护、MRI采集、行为发育评估、脑电图采集等方面的专业队伍，配备包括目前业内顶级的3.0 T科研型磁共振（联影uMR890）在内的婴幼儿大数据关键采集设备，初步建成了婴幼儿行为评估和观察实验室和脑电采集实验室，并形成了游戏互动和一站式婴幼儿数据采集准备空间。
对此，上海科技大学生物医学工程学院创始院长、上海联影智能医疗科技有限公司联席CEO沈定刚表示：“目前，国内有很多医院都想做0-6岁婴幼儿脑研究，厦门市儿童医院已经积累了非常成熟的婴幼儿脑扫描经验。通过建立婴幼儿脑智发育联盟，可以将厦门经验共享给全国致力于婴幼儿脑研究的医院，帮助提升现婴幼儿脑扫描成功率。”
厦门市儿童医院首任执行院长庄德义表示：“在厦门市儿童医院成立以前，厦门儿童每1000人医生数仅为0.26人，儿童医疗资源极度稀缺，因此儿童医疗是政府大力推动的民生短板建设重大工程。厦门与上海在儿童医疗方面已有近十年的历史渊源，厦门市儿童医院也是厦门地区首个对接上海优质儿科资源的医院，依托复旦大学附属儿科医院，从零起步，开始发展儿童医疗，在疾病诊疗、设备引进、人才培养等各方面都借鉴了上海的先锋经验，有效提高了厦门本地的儿科医疗服务水平和能力。本次厦门市儿童医院参与到国家级脑计划的婴幼儿脑智发育项目，医院高度重视，参照上海科技大学儿童扫描中心的建设，打造了先进的儿童脑发育研究基地，项目研究成果将对临床、科研、教学、预防保健等方面均起到非常大的推动作用，不仅解决厦门及福建本地儿童的疑难杂症，还要让广大儿童健康活力成长。”
图注：厦门市儿童医院首任执行院长 庄德义
三、“高端医疗AI+脑科学”并驾齐驱 产学研医破除婴幼儿研究技术瓶颈
在婴幼儿脑发育研究中，存在磁共振图像采集和分析困难的痛点。婴幼儿不具备同成年人一样的自控力，往往难以在嘈杂的扫描环境中维持相对静态，这极大影响了图像扫描的质量，更增加了后续分析研究的难度。
重大的科学问题，更是重大的工程问题。为攻关婴幼儿脑成像的痛点，该项目联合了我国医疗器械龙头公司联影医疗和高端原创医疗AI公司联影智能，借助AI+影像相结合的方式，在全国范围内首次将国产自主高端磁共振设备及原创医疗AI技术与婴幼儿脑发育基础科学研究无缝连接，突破婴幼儿脑成像与分析难题。
联影医疗磁共振系统搭载了人工智能辅助的压缩感知技术ACS，不仅图像高清，还可将脑结构成像扫描时间节省约44%、噪声降低约28-34%，极大提高了婴幼儿脑影像数据采集效率和成像质量。在自主研发的快速成像、头动实时矫正和多对比成像技术，可以实现在短时间内凭借一次30分钟的扫描，实现30多种模态的成像，极大避免因婴幼儿配合能力较弱、容易头动所造成的伪影问题，极大提升了扫描成功率。
此外，由于婴儿大脑体积较小，影像片中灰质和白质之间的组织对比度低，并且随着年龄的增长，大小和组织对比度发生较大变化，这为图像分析带来了极大的挑战。面对这一技术难题，联影智能创新性地开发出uAI儿童脑科学研究平台，基于人工智能算法处理大脑影像数据，实现全自动完成多个大脑子结构的定位、分割，并对脑区的结构、功能和连接进行三个维度的量化分析，帮助科研人员和医生更加细化地了解婴幼儿大脑，助力早期发育图谱、轨迹和机制的研究，为国内婴幼儿脑发育领域的科研探索提供尖端AI技术的支撑。同时，上海科技大学还利用人工智能技术开发婴幼儿语言和社会情绪快速、客观、自动评估，仅需几分钟即可实现评估，传统方式则需好几个小时。即使是还不会说话的小婴儿，也能通过该技术实现各种能力的评估。
学术研究只有真正落地临床场景，解决临床问题才具有价值。希望“产、学、研、医”各方能够打破边界、聚力携手，共同推动前沿科技的突破，助力中国脑科学实现跨越式发展。
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